河流动力学复习要点
山东交通学院河流动力学复习提纲
河流动力学第二章1、紊流：流体质点在流动过程中发生不规则运动、相互混掺、轨迹曲折混乱的形态2、紊流的特征：①即使流量不变，流场中任一点的流速和压力也随着时间呈十分不规则的脉动。
②紊流具有扩散性质，使其能够在水层之间传递动量、热量和质量。
3、雷诺数：作用于单位水体的惯性力与粘性力的比值组成一个无量纲数。
Re =Ud v =惯性力粘性力4、紊动应力：漩涡的垂向运动使各水层的性质（动量、热量、质量等）不断进行交换，其中动量交换产生紊动应力，从而决定了平均流速场。
紊动剪切力公式：τ=−ρu′̅v ′̅ 5、混合长度：为了确定脉动速度，普朗特认为流体质点在y 方向的脉动，即由一层跳入另一层，要经过一段不与其他流体质点相碰撞的距离l 。
然后以自己原来的动量和新位置周围的流体质点相混，完成动量交换。
流体质点从一层跳入另一层，并且不于其他质点相碰的这段距离l 称为混合长度。
它是流体质点横向混杂运动中自由行程的平均值。
6、粘性底层：对于紊流，由于管壁限制，紧贴管壁的流体速度为0，在靠近管壁很薄的一个流层内，流体速度比较小，流体的紊动程度几乎为0，流动处于层流，其切应力主要表现为粘性切应力。
这层流体称为粘性底层（近壁层流区）。
7、壁面粗糙的影响包括：粗糙的突起高度、粗糙的形状、粗糙的疏密和排列等。
糙壁条件下，当流速增大、雷诺数增加时，δ值减小，比值Ks δ很小，如果K s ≫δ时，近壁层流层将被凸起高度破坏，甚至在凸起高度的顶上发生水流分离现象而形成漩涡，产生形状阻力。
此时边界处紊流阻力远远超过粘滞阻力 ，故此时粘滞阻力可以忽略不计。
影响粗糙边壁流速的主要因素为床面切应力和相对粗糙度第三章1、等容粒径：体积与泥沙颗粒容积相等的球体直径。
2、筛分粒径：通过筛分法获得的粒径近似值， 即粒径刚好能够通过的与正方形筛孔边长相等的球体直径。
3、沉降粒径：通过水析法获得的粒径近似值水析沉降法：测出泥沙颗粒在静水中的沉速，求出与泥沙颗粒密度相同、在水中沉速相等的球体的直径，此直径作为泥沙颗粒的沉降粒径4、有效容重（密度）系数：水下相对有效重量（质量） α=γs −γγ=ρs −ρρ，泥沙常取1.655、沉速：单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉的速度，常用符号ω，单位cm/s6、沙粒雷诺数：反映泥沙沉降形式的无量纲参数。
河流动力学考试要点
• 因此对于河道水流，“糙率系数”n的内含应该 是极为复杂的 • 作为属于阻力平方区的时均流速U的表达式中代表 水流阻力效果的综合因素，它当然直接与水流中 的紊源和紊动结构有关，与大至河势，小至河床 床沙粒径有关 • 河道水流的流型、主副流及流速分布
河道水流的主流与副流 • 主流(又称正流、元生流)是水流沿着河槽总方向 的流动。它一般是在重力作用下产生的。在流动 过程中，水流的流线基本上是相互平行的，水流 的速度向量也是互相平行的，而且都平行于河槽 的轴线 • 河道水流的主流与副流 • 副流与主流不同是由于纵比降以外的其它因素所 促成的 • 副流实际是在水流内部产生的一种大规模的水流 旋转运动。它可以因重力作用而引起，也可在其 它的力(内力或外力)作用下产生。
–在副流中，有的具有复归性，或者基本上与主 流脱离，在一个区域内呈循环式的封闭流动；或 者与主流或其它副流结合在一起。呈螺旋式的非 封闭的复归性流动。具有复归性的次生流，我们 称之为环流 –因产生的原因不同，具有不同的轴向
• 河道水流的流速分布
河道水流中环流结构
• 因产生原因的不同，环流可以分为因离心力产生的 弯道环流、因柯里奥里（G．Criorid)力而产生的环 流、因水流与固体周界分离而产生的环流等等。 • 水流在弯道内作曲线运动的时候，必然产生指向凹 岸的离心力。水流为了平衡这个力。通过调整，使 得凹岸的水面升高，凸岸方向的水面降低，从而形 成横比降 • 弯道环流 图图中，a为 平面，b为 横剖面
河流定义
是在自然因素及人类影响下水流与河床以泥沙 为中介相互作用的产物，有其自身的发展变化 客观规律 主要研究水流、泥沙、河床边界三者共同作用 下的变化规律的学科 主要包括：
水流结构：研究水流内部运动特征及运动要素的空
河流动力学复习整理
（0）河流动力学概念:研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后河道水流、泥沙运动规律和河床演变规律及其应用的学科。
主要研究内容: 水流结构：研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;泥沙运动：研究泥沙冲刷、搬运和堆积的机理; 河床演变：研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程; 河床变形预测：研究预测水流、泥沙运动及河床冲淤演变的方法.研究方法: 理论分析, 室内试验,现场观测，数值计算（1）河道水流的基本特性：河道水流的二相特性；河道水流的三维性；河道水流的不恒定性；河道水流的不均匀性河道水流的水流结构：主流，副流，环流二维明渠流速的分布规律：1.直线层，也成粘滞底层，切应力只有粘滞切力，流速按直线分布2.过渡层，粘滞切力与紊动切力同时存在，流动是层流和紊流的过渡区，该层没有统一的流速分布公式，近似按直线层或对数层公式计算3.对数层，切应力主要是紊动切应力，流速按对数分布4外层区.在对数层以上到水面的区间，切力主要是紊动力，流速分布常以缺速公式表示，故也称缺速区。
流速分布要受上部边界影响，与边壁糙率也有一定关系。
河道水流阻力分解图：见ppt1 76页明渠二维流的阻力损失表达方式：见ppt1 77页（3）按运动状态分，泥沙的运动形式有：（床沙），推移质、悬移质泥沙交换现象：推移质泥沙运动特点：间歇性、置换性、速度小、跳跃性、数量少、消耗时均能量 悬移质泥沙运动特点：速度大、悬浮性、置换性、数量多、消耗紊动能冲泄质：河流挟带的泥沙中粒径较细的部分，且在河床中数量很少或基本不存在的泥沙。
床沙质：河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分，且在河床中大量存在的泥沙。
两者主要区别：1.前者是非造床质泥沙，后者是造床质。
2.前者粒径较小，后者粒径较大3.前者在水流中的含量不仅取决于水流条件，还与河段上游流域供沙条件有关。
推移质~悬移质与床沙质~冲泄质命名的区别：前者按运动方式分；后者按造床作用、颗粒大小和泥沙来源分。
河流动力学复习重点
• 对数流速垂线分布； • 谢才公式； • 曼宁公式；
第2章 泥沙特性
• 泥沙级配曲线； • 沙样的特征粒径； • 泥沙的密实容重和干容重的概念； 影响干容重的因素；浑水容重； • 泥沙沉速概念；泥沙沉降状态；张 瑞谨沉速公式思路；会用该公式计 算泥沙沉速。
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第5章 异重流
• 异重流基本特性； • 浑水容重6章 河床演变 • 河床演变的概念； • 河床演变原理；运用该原理分析水库上下 游的河床演变或浅滩成因； • 影响河床演变因素； • 平原（冲积）河流的河型； • 按照浅滩外型及碍航情况的浅滩类型； • 造床流量概念； • 河床横向稳定及纵向稳定； • 断面河相关系；
• 平衡河流； • 河流动力轴线（主流线）； • 弯曲河道的水流运动、河床演变规 律； • 分汊河道演变特性； • 游荡河道演变特性。
第7章：河床变形预测
• 水库淤积纵剖面形态； • 坝下游冲刷一般特性；
第3章： 推移质泥沙运动 泥沙运动分类；推移质与悬移质划分； 泥沙起动概念； 床面泥沙在水流中受到哪些力的作用？ 起动流速概念；会用沙莫夫公式计算起动 流速； 沙波形成及发展过程； 沙波运动河流的影响； 推移质输沙率概念及探求途径及各类公式 其思路。
• 第4章 悬移质泥沙运动
• 床沙质与冲泻质概念与特性；为何要划分？ • 悬移质泥沙的紊动扩散理论； • 悬沙垂线分布（ROUSE公式）假设；悬浮指 标概念及对含沙量垂线分布的影响，ROUSE 公式缺点；熟练掌握ROUSE公式； • 重力理论的思路及适用情况； • 水流挟沙能力概念；运用挟沙力判断河床河 床冲淤？ 张瑞谨水流挟沙力公式形式，物理意义，参 数特性；
河流动力学复习资料
等容粒径：容积与泥沙颗粒体积相等的球体的直径。
影响干容重的主要因素：1.粒径：影响孔隙率n（粒径↑，n↓，~↑，变化范围↓）2.淤积厚度：影响土的自重应力，自身固结压缩→影响n（淤积越深，~越大，变化范围越小；）3.淤积历时：影响排水固结充分程度→影响n（沉积越短，~越小；沉积越长，~越大，然后趋于稳定值；大颗粒稳定历时短，细颗粒稳定历时长）4.级配：影响n（组成越不均匀，n越小，~越大）影响沉速的因素：1.泥沙颗粒形状；2.水质；3.含沙量；4.边界（有界沉速<无界沉速；近壁沉速<远壁沉速；近底沉速<远底沉速；D/B越小，沉速越大）；5.水体紊动推移质：靠近河床，间歇性运动（跃移质、接触质、层移质）。
其运动与河床冲淤变化息息相关。
推移质和悬移质的相对性（推和悬不能绝对分开，之间存在交换）：1.从河底到水面，泥沙是连续的，中间有交错部分（泥沙分布具有连续性，悬沙中较粗的颗粒与推移质中较细的颗粒交错，悬沙时而滚动，底沙也时而悬浮）；2.悬移质与推移质存在着交换（水流较弱时，悬移质→推移质；水流较强时，推移质→悬移质）；3.运动泥沙与静止泥沙发生交换（悬沙→底沙→床沙→底沙→悬沙）。
推移质和悬移质物理本质上的区别：1.运动规律不同（推：运动取决于泥沙跳离床面时的受力情况；悬：不仅取决于泥沙跳离床面时的受力情况，还受悬浮作用的影响）；2.能量来源不同（推：水流势能；悬：水流紊动动能）；3.对河床的作用不同（推：影响河床颗粒本身；悬：河床颗粒间的水体）。
沙波：水流强度达到一定强度后，推移质运动的集体形式。
沙波的平面形态：1.带状(顺直)沙波；2.断续蛇曲(弯曲)状沙波；3.舌状沙波、4.新月形沙波（沙鳞）。
沙波运动两个现象：1.沙波对床沙的分选作用；2.较粗泥沙运动的间歇性。
沙波运动的发展阶段：1.静平整；2.沙纹；3.沙垄；4.过渡及动平整；5.沙浪；6.碎浪；7.急滩与深潭。
冲积河流阻力（动床阻力）：床面阻力（沙粒阻力、沙波阻力）、河岸及滩面阻力、河槽形态阻力、人工建筑物的外加阻力。
河海大学河流动力学复习
一．公式（多数为经验公式）:1.流速分布公式（层紊流p15，光糙壁p16，过渡区坎鲁根p17,紊流断面平均流速p18，其他经验公式）指数型（p19）对数型2.泥沙沉速公式（p31-p35，静止清水中单颗粒的沉速）影响沉速的原因:3.无粘性均匀沙的起动流速式（p43-44,指数型沙莫夫，对数型岗恰洛夫）4.无粘性均匀沙的起动拖曳力公式（p45-47）Shields起动拖曳力公式（p46）:（p47雅林,曹志先等对不同沙粒雷诺数作修正）5.粘性泥沙的起动流速公式:(1)认为粘结力由束缚水不能传递静水压力产生:认为粘结力由沙粒表面与粘结水之间的分子引力产生:(2)泥沙少量起动时各家公式窦国仁（p48）:1999年结果大于1960年唐存本（p49）沙玉清（p48）#各家公式探讨结果（p49）：6.沙波运行速度（p55）7.床面阻力计算（p59-62）：（一）阻力叠加法（p59-61）爱因斯坦方法:恩格隆方法:王士强方法:完善恩格隆的方法（二）综合阻力法（p61）李昌华—刘建民方法，吴伟明方法（改进李—刘的方法），皮特森方法特点：不划分沙粒沙波阻力，在一定条件下求流量或者推求水深8.推移质输沙率公式●以流速为指标的运动学派（p63-64）！指数流速分布，●以拖曳力为指标的动力学派（p65-69）！拜格诺受力研究，化成无量纲梅耶-彼得公式（p66）：修正系数的原因，简化形式爱因斯坦公式(p66,69)：1.爱因斯坦的基本认识及其缺陷2.水流强度参数3.未考虑的三个因素●以水流功率为指标的能量学派(p70-71)9.悬移质输沙率公式●爱因斯坦公式（p92-94）1.对数流速分布2.优缺点：●张瑞谨公式（p95-97）●拜格诺公式（p98）10.床沙质总输沙率公式●理论公式（p99）：爱因斯坦公式，拜格诺公式●半理论半经验公式推导题:1.无粘性均匀沙的起动流速公式（p43）2. 扩散理论微分方程（p 83）不足之处见p87二．问答小结（不断扩充ing）:1)判别:1.泥沙起动的判别标准:克雷默法则（p51）2.河床床面形态的判别（p54）2)指标:1.悬浮指标（p85表达式，物理含义，对研究问题的影响）3)划分:1.边壁阻力和床面阻力的划分（p58）爱因斯坦水力半径分割法、能坡分割法2.推移质和悬移质的划分（p41）不同点:运动规律，能量来源，对河床作用3.床沙质和冲泻质的划分4)演变:1.河床演变分类（p119）2.各种河道的河床演变规律（p125-136）按流经地区：按形态和演变特征：3.河口河床演变特点（p163）三角港河口&三角洲河口5)纵向&横向：p56:横断面:床面阻力，河岸阻力纵向面:河槽形态阻力p120:横向、纵向输沙不平衡p128-130:横向、纵向水流运动p165:河床的纵向和横向不稳定6)影响因素：a)影响泥沙干容重大小的因素（p27）b)沉速的影响因素（p35）c)影响河床演变的主要因素（p120）。
河流动力学复习备考复习
第一章绪论考核内容为学科的发展概况、课程的内容及学习任务。
1、了解河流动力学发展的历史；认识水流～泥沙～水电工程可持续发展间的相互关系。
2、了解水流运动与泥沙运动的重要性；3、理解课程的任务与特点；4、了解课程的主要内容。
考核知识点：1、河流动力学的任务2、水流～泥沙～水电工程可持续发展间的相互关系3、河流动力学的研究方法及特点第二章河流动力学基本概念考核内容为河流动力学基本概念1. 河道水流的基本特性:二相性、非恒定性、三维性、非均匀性2. 水沙运动的不平衡性3. 河道水流的水流结构及阻力损失考核知识点：1、河道水流的基本特性2、河道水流的水流结构及阻力损失第三章泥沙特性考核内容为泥沙的分类、泥沙的来源、泥沙的几何特性及泥沙的重力特性。
1. 泥沙的分类2. 泥沙几何特性：粒径，级配曲线，特征值3. 泥沙的重力特性：含沙量、浑水容重考核知识点：1、泥沙的分类2、泥沙的几何特性及重力特性。
第四章泥沙的沉速考核内容为泥沙沉速的定义、沉降过程中的三种状态、沉速公式、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
考核知识点：1、泥沙沉速的定义、沉速公式2、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
第五章泥沙的起动考核内容为泥沙起动的物理机理，泥沙起动的物理现象及受力分析。
考核知识点：1、均匀沙起动条件：力的表达式，散体及粘性泥沙的统一起动流速公式，2、散体泥沙的起动拖曳力公式，止动与扬动流速。
第六章沙波运动与动床阻力考核内容为沙波运动规律与动床阻力计算。
1. 沙波形态与运动状态，沙坡的发展过程及形成机理，床面形态判别标准，沙波尺度及其运行速度,推求推移质输沙率，沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力：河床与河岸阻力划分，沙粒与沙波阻力的划分，动床阻力的计算。
考核知识点：1. 沙坡的发展过程及形成机理，床面形态判别标准，沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力的计算。
第七章推移质输沙率考核内容为推移质输沙率计算方法。
1. 以流速为参数的推移质输沙率公式一般形式及常用公式：冈恰诺夫、列维、沙莫夫公式；2. 以拖曳力为参变数的推移质输沙率公式，公式建立的一般形式,特别是梅叶一彼德公式及应用，其他推移质输沙率公式简介。
河流动力学复习提纲
河流动力学复习提纲复习提纲一、绪论举例说明泥沙及河床演变对水利工程的影响，进而阐述河流动力学的对于工程设计、运行或管理的重要意义（含工程概况，出现的问题，产生的原因，解决的对策，经验教训等，图书馆，网上，亲朋好友找资料）（作业兼考试，500字以上）二、泥沙的基本特性1.河流泥沙的分类标准，飘石，细沙等2. 泥沙的粒径与测量计算方法3. 泥沙的颗粒级配曲线，颗粒级配曲线反映出的颗粒分布特性，特性粒径（平均粒径和中值粒径等）；床沙，推移质，悬移质颗粒级配曲线的分布特征4. 泥沙的容重与密度，有效容重，干容重与干密度的定义，密度与干密度二者间的关系，影响干容重与干密度的主要因素5.泥沙的水下休止角，与颗粒摩擦力的关系，影响水下休止角的因素6.浑水的含沙量，浑水的容重与密度，浑水的粘滞性三、泥沙的沉速1. 沉速的定义，泥沙颗粒下降的力学特征是什么？2. 泥沙在静水中沉降的三种形态，阻力特性，如何影响沉速？3. 泥沙沉速计算为何要分区，分区计算的沙玉清公式，张瑞瑾统一公式。
4. 影响泥沙沉速的因素有那些，如何影响。
含沙量对沉速的影响四、泥沙的沉速1. 沉速起动的概念，判别标准？泥沙起动的判别参数2. 床面上泥沙颗粒的受力特性。
泥沙的起动流速，均匀细颗粒散粒沙的起动流速公式。
其他情况下的起动流速的概念。
3. 扬动流速与止动流速。
4. 泥沙起动的拖曳力，希尔兹数，临界希尔兹数，希尔兹曲线判断泥沙起动。
五、河道的水流特性1. 基本特性，二相性，三维性，非恒定性，非均匀性2. 河道水流的流型；主流与副流，弯道环流3. 河流的动力轴线六、河道阻力与床面形态1. 河道阻力的来源与分类2. 河道阻力的分割。
3. 什么是沙波，沙波的特性与类型，床面形态的判别（三种方法）4. 动床阻力，沙粒阻力与沙波阻力的分割与计算（水力半径分割法与能坡分割法）七、推移运动与悬移运动1. 河流泥沙运动状态的分类，各自运动的特点2. 均匀推移质输沙率的三种计算方法3. 河流泥沙悬浮的机理，悬移泥沙分布的特点。
河流动力学 知识重点
1.等容粒径体积与泥沙颗粒相等的球体的直径2.孔隙率泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比3.比表面积颗粒表面积与其体积之比。
颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用4.双电层颗粒表面离子层及其周围的反粒子层构成颗粒的双电层5.干容重如取未经扰动的原样沙洋，量出它的体积，然后在烘箱内经100-105°C 的温度烘干后，其重量(或质量）与原样沙洋整个体积之比，称为泥沙的干容重（干密度）6.影响干容重（干密度）的因素①泥沙粒径：泥沙粒径愈小，颗粒间孔隙率愈大，干容重就愈小②泥沙淤积厚度：泥沙的淤积厚度愈深，其干容重愈大，变化范围愈小；反之，淤积深度愈浅，其干容重愈小。
且变化幅度愈大③淤积历时：干容重's γ随淤积历时的增加而趋向于一个稳定值，较粗颗粒如卵石、砾石及沙粒等（D>0.1mm ），淤积历时不长，其干容重's γ就趋向一个稳定值，且初始干容重与最终干容重比较接近7.泥沙运动现象泥沙在水流中的运动形式分为推移质和悬移质两大类型。
其中推移质又分为接触质、跃移质和层移质三种。
在床面附近以跳跃形式前进的泥沙，叫做跃移质悬移质则是悬浮在水中运动，速度与水流速度基本相同的泥沙推移质实质上是指在河底附近，以滚动、滑动、跳跃或层移形式前进，其速度远小于水流速度的泥沙。
8.泥沙的起动河床上静止的泥沙颗粒，随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动，这种现象称为泥沙的起动。
床面泥沙由静止状态变为运动状态的临界水流条件，就是所谓的泥沙的起动条件。
泥沙的起动条件可以用流速，拖曳力或功率来表示9.起动拖曳力所谓起动拖曳力，是指泥沙处于起动状态的床面剪切力。
其值等于泥沙起动时，单位面积床面上水柱重量在水流方向的分力，即：2*0U hJ ργτ== 9.止动流速泥沙颗粒由运动那个状态转变为静止状态时的临界垂线平均流速扬动流速扬动流速是床面泥沙由静止直接转入悬移状态的临界垂线平均流速。
河流动力学复习
河流变化是水流与河床相互作用的结果：水流是动力条件，河床是边界条件；通过泥沙交换来相互作用。
本课研究内容：水流结构，泥沙运动，河床演变及预测。
谢才公式曼宁公式对数流速垂线分布摩阻流速u*=（gHJ）0.5Chapter1干容重：烘干后土的重量除以未经扰动的土体体积。
影响因素：粒径，淤积深度，淤积历时1、单颗粒泥沙粒径：等容粒径，体积与泥沙颗粒相等的球体的直径：算术平均值几何平均值2、群体泥沙特征粒径：粒配曲线，中值粒径，表示大于和小于该粒径的泥沙重量占沙样总重量的50%；平均粒径，沙样内各泥沙粒径组的加权平均值，分组，组内平均粒径，百分数。
求和/总百分数近似关系：均方差分选系数，为1时沙样均匀3、细颗粒泥沙物化特征电化学性质：比表面积，颗粒表面积与体积之比，物化作用/重力作用，细颗粒泥沙比表面积。
双电层结构：细颗粒泥沙在含有电解质的水中，由于静电吸引作用，在颗粒周围形成吸附层和扩散层。
表面离子层+吸附层+扩散层=双电层结构。
双电层外为中性水束缚水=粘结水+粘滞水，不能传递静水压力絮凝现象：分子引力相互吸引，同号电荷相互排斥。
分散的颗粒相互吸引，聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块，成为絮团。
细颗粒泥沙在静电引力和分子引力作用下彼此聚合的过程叫做絮凝。
压密过程：在自重或外力作用下，絮团结构破坏，并逐渐压实。
淤泥，粒径小于0.03mm的泥沙，可固结多年4、泥沙沉降力学分析：沉速：单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉的速度。
与泥沙粗细有关，故其绕流阻力和运动状态不同。
使用沉速公式判别流动状态，R=wD/v 沉速，粒径，运动粘滞系数5、球体沉降力学分析：有效重力、绕流阻力平衡，斯托克斯公式层紊6、张瑞瑾公式：粒径大，粘滞阻力小，粒径小，紊动阻力小。
常温下，D>4mm常温下，D<0.1mm7、因素影响沉速：泥沙形状（砾石卵石）；水质，絮凝，沉速增加；含沙量，有效重力减少，沉速减小Chapter21、泥沙运动分类：推移质（接触质，跃移质，层移质），悬移质2、推移质、悬移质及交换：在河底附近，以滑动、滚动、跳跃或层移形式前进，速度远小于水流速度的泥沙(推)。
河流动力学复习资料(河海大学)
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09 级港航 5 班
崔超明
河海大学
5.悬浮指标（z= / U*） 反应了重力 与紊动 U*间的对比：z 小 紊动作用强 分布 均匀 ； z 大 重力作用大 分布不均匀 ；z=5 作为悬浮临界判别值 6.扩散理论三个假定： 窦国仁公式： y=m，泥沙扩散与紊动交换相同 K 0 S U3 g U U b c 对数流速分布，＝0.4，清浑相同 C02 S g 单颗粒的 静动水相同：一般没问题 式中： C 1 1 1 7.扩散理论没有考虑： C0 h 6 ， U '：止动流速 g n g 1 泥沙颗粒对水团的作用 K 0：全部近底泥沙K 0＝0.1； 2 泥沙悬浮对水流的影响 沙质推移质K 0＝0.01 3 泥沙扩散与动量扩散的差别 悬移质中床底沙 K 0＝0.09 4 没有考虑泥沙颗粒之间的相互碰撞 8.悬移质输沙率：一定的水流与河床组成条件下，水流在单位时间内通过河段下泄，所能挟 带的悬移质中床沙质的数量。 9.实际输沙和挟沙能力：两者通常是有差异的；前者大：超饱和状态，淤积；前者小：次饱 和状态，冲刷；悬移质输沙率：不冲不淤，水流处于饱和。 10 河床变化趋势： ♥ 不冲不淤或饱和状态是水流变化的方向 ♥ 超饱和 淤积 含沙量减少 饱和状态 ♥ 次饱和 冲刷 含沙量增加 饱和状态 11.总输沙率：在一定的水流与河床组成条件下，单位时间内，通过河段（断面）能够下泄 的沙量 名称：总输沙率：水流输沙能力，水流挟沙能力，水流挟沙力 床沙质总输沙率：不含冲泻质 全沙总输沙率：包括冲泻质
河流动力学复习
河流动力学复习1.河流动力学主要内容：水流结构、泥沙运动、河床演变。
2.等容粒径：体积与泥沙颗粒相等的球体的直径d=(6V/π)1/33.干密度：从自然界中取得的原状泥沙，经过100~105°C的温度烘干后，其质量与原泥沙整体体积的比值。
4.干密度主要受泥沙粒径、淤积厚度、淤积历时等因素的影响。
1)泥沙粒径：组成越均匀、粒径越大的泥沙沉积下来的干密度较大；2)淤积厚度：泥沙淤积物埋深越深，压实越明显，干密度也越大；3)淤积历时：泥沙干密度随淤积历时的增加而趋于一个稳定值。
5.泥沙沉降速度：指单颗泥沙在足够大的静止清水中等速下沉时的速度，简称沉速。
6.影响泥沙颗粒沉降速度的原因：颗粒形状、边壁条件、含沙浓度、紊动、絮凝等。
7.泥沙的起动：在具有一定泥沙组成的床面上，逐渐增加水流强度，直到使床面泥沙由静止转入运动，这种现象叫做~8.希尔兹起动拖曳力公式：9.沙波：当水流强度达到一定程度、河床表面推移质泥沙运动达到一定规模时，河床表面会表现起伏不平但又看似规则的波浪状形态，称为~10.沙波运动：在沙波的迎流面，由于水流流速沿程递增，泥沙发生冲刷；在沙波的背流面，受横轴环流的影响，泥沙发生淤积，沙波迎流面冲刷，背流面淤积的综合结果，形成整个沙波向下游“爬行”的运动态势，称之为沙波运动。
11.沙波的发展过程：沙纹，沙垄，过渡、动平整，沙浪，急滩与深潭。
12.动床阻力（水流作用在河床床面上的剪切力）分为：沙粒阻力，沙波阻力13.边界阻力14.推移质：在河流床面附近以滚动、滑动、跳跃和层移等方式运动的泥沙为推移质。
15.推移质运动形式：接触质、跃移质、层移质16.均匀沙推移质输沙率公式：1)以流速为主要参变数的推移质输沙率公式认为影响推移质输沙率强度的主要水利因素是水流流速，流速越大，则推移质输沙率越大。
2)以拖曳力为主要参变数，在大量试验资料基础上建立的推移质输沙率公式推移质输沙率主要决定于水流拖曳力，拖曳力愈大，则推移质输沙率愈大。
河流动力学复习要点
异重流：两种密度(比重)相差不大、可以相混的流体，在条件适宜时因密度(比重)差异而产生的相对运动，但在运动过程中不发生全局性紊动掺混的相对运动。
异重流的分类：温差异重流(温度)，盐水异重流(溶解质含量)，浑水异重流(含沙量)；下异重流，上异重流，中异重流。
浑水异重流对水利建设方面的影响：对水库淤积的影响：蚕食有效库容、增加坝体压力，可因势利导排沙，官厅水库因异重流排沙达1/3，对于底坡大的水库，可达到2/3。
⑵对航运的影响港池、船闸为盲肠渠道，常为静水，具有形成异重流的条件，易因异重流淤积而碍航。
异重流的特性：异重流的重力作用显著减小，异重流的惯性作用相对增强。
(三)异重流的阻力作用十分突出(相对清水极大增强) 异重流的密度：浑水重度=((清水重量)+(泥沙重量))/体积； 单位体积浑水的水下重量： 异重流的有效有效重力加速度g ′： 异重流运动方程：盲肠河段：一端与河道连通，而另一端封闭的河段(1)具有形成异重流的条件：盲肠内:静水 and 清水；河道内:动水 and 浑水；密度差产生交界面压力差，外河道浑水由底部潜入盲肠河段，从而产生异重流(2)异重流潜入盲肠河段沿程淤积：异重流速度逐渐减慢，挟沙能力下降，浑水中的泥沙沿程沉淀，粗颗粒淤积在口门附近，较细颗粒沿程淤积在盲肠河段内部、(3)横轴纵向环流使异重流循环往复地将泥沙输入盲肠河段(动量和质量平衡)由于淤积而变清的潜流在盲端上升成为面流，反向流向口门，与底层潜入的浑水形成横轴纵向环流(4)立轴回流引起回流淤积，形成拦门沙：口门处河道水流的切力作用使得交汇处形成立轴漩涡(回流)，回流区将外河道主流与盲肠河段静水区隔离，主流含沙量大于回流区，水流紊动扩散作用使得泥沙由主流区进入回流区，较粗颗粒沉积在回流区，较细颗粒随浑水潜入盲肠段1.回流区的存在不仅拦截粗颗粒泥沙，而且影响异重流的输沙量。
淤积厚度自口门向内逐渐减小，拦门沙淤积体的外坡较陡2.回流区拦门沙淤积体虽然较集中,范围不大,但淤积厚,对航行十分不利 防止和减少异重流以及回流对盲肠式引航道和挖入式河港造成淤积，措施如下：1.船闸置于枢纽凹岸一侧(深槽稳定，凸岸有回流和缓流区)2.挖入式港池或口门的布置应注意河床演变和泥沙运动：顺直微弯河段：口门不宜布置在可动边滩的下游侧；分叉河段：港池不宜布置在衰亡汊道；弯曲河段：口门应布置在凸岸顶点下游的贴流区；口门不能布置在容易出现回流或缓流的矶头、凸嘴或凸出岸线建筑物以及支流交汇点的下游侧 3.港池出口方向指向下游，口门轴线与主流交角越小越好，但需满足航行需要(船大不好掉头)4.尽量缩小口门宽度和水深在盲肠河段内设置适量流速的外泄水流4.异重流流速很小，易受干扰，小流速的外泄水流将极大削弱异重流5.口门设置防淤帘第五章 河床演变：河道在天然情况下或受人工建筑物的影响所发生的变化；广义:河道从河源到河口所流经河谷的各个部分的形成和发展的全部历史，属地貌学的研究范畴狭义:只限于近代冲积河道的演变发展，属河流动力学的研究范畴。
山东省考研水利工程复习水流动力学重点知识点总结
山东省考研水利工程复习水流动力学重点知识点总结水流动力学是水利工程中的一个重要领域，涉及到水的流动特性、流态划分、流速计算等方面的知识。
在山东省考研水利工程的复习过程中，熟悉水流动力学的重点知识点是必不可少的。
本文将针对山东省考研水利工程复习水流动力学的重点知识点进行总结，以帮助考生更好地备考。
一、水流动力学的基本概念及基本方程1. 流体力学基本概念- 流体：具有流动性质的物质，包括液体和气体。
- 流动：流体在空间中的运动。
- 流态：流体的流动状态，包括层流和湍流。
2. 流体的描述- 欧拉法：描述流体运动时，以固定点上的流体性质为基础。
- 拉格朗日法：描述流体运动时，以个别流体微团为基础。
3. 静力学基本方程- 压力：单位面积上垂直于面积的力的大小。
- 压强：单位面积上垂直于面积的垂直力的大小。
- 流体静压力：单位面积上流体的压力。
4. 一维水流动力学方程- 质量守恒方程：描述流体的质量守恒。
- 动量守恒方程：描述流体的动量守恒。
- 能量守恒方程：描述流体的能量守恒。
二、水流动力学的流动分类及流量计算1. 层流和湍流- 层流：流体流动时，流体分子之间有规律地按层流动。
- 湍流：流体流动时，流体分子之间无规律地混乱流动。
2. 流体的连续性方程- 流体连续性方程：描述流体的质量守恒。
- 流量：单位时间内通过一定截面的流体的体积。
3. 流速计算- 流速：单位时间内通过一定截面的流体的体积除以截面积。
- 流速分布：流体流动时，流速在截面上的分布情况。
- 流速测量：利用流量计算流速，包括浮子流速计、靶心法、电离室法等。
4. 定常流和非定常流- 定常流：流体流动时，流体性质在任一截面上的时间不变。
- 非定常流：流体流动时，流体性质在任一截面上的时间变化。
三、水流动力学的流速分布及流线1. 流速分布规律- 切割线：垂直于流向剪切流体的线。
- 等温线：连接流体中温度相同点的曲线。
- 流速分布曲线：描述流体在截面上的流速分布情况。
(完整word版)河流动力学复习
第一章绪论1、河流动力学是什么样的学科？主要研究什么？答：河流动力学是研究河道水流、泥沙运动、河床演变规律及其应用的学科.主要研究内容包括:①水流结构:研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;②泥沙运动：研究泥沙冲刷、搬运和堆积的机理;③河床演变：研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程。
（由一条河流从表层到底部记忆,水流——泥沙——河床)2、河流动力学的鲜明特点：半经验半理论3、河流动力学的应用？答：①港口选址论证；②航道整治;③排除修建水利枢纽的不利影响第二章水流的紊动1、紊流的特性答：①即使在流量不变的情况下，流场中任意一点的流速和压力也随时间呈不规则的脉动；②紊流具有扩散性2、如何判断紊流的发生?答：通过雷诺数进行判断。
Re<2000左右，属层流；Re在10000~12000时，进入紊流范围3、紊流发生的分类答：①水流很快流过固体边界，边界是静止的，水流是运动的；②两种不同流速的液体相接触，在接触面上的流速梯度也产生漩涡；③水流绕过物体或物体在静水中运动时，在物体背面,水流发生分离而产生漩涡。
5、紊动切应力如何产生？主要内容？答6、流速分布公式实际应用注意问题？答：①天然河道Ks（明渠水流周界上的粗糙突起高度)难以直接测量.采用实测的方法来确定,即测出水槽的流速分布及u*值,再求出Ks；无法实测则查阅书册确定；②流速分布曲线原点对于不同床面不同第三章泥沙特性1、孔隙率?答：孔隙率是泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比 2、比表面积含义答：颗粒表面积与其体积之比 3、双电层现象?粘结水?粘滞水？答：水中(电解质中）离子吸附在泥沙表面和泥沙表面分子离解使泥沙颗粒表面带有负电荷，负电荷将吸引水中正电荷的离子形成吸附层。
吸附层的离子不足以平衡颗粒电荷，继续吸附异号电荷形成扩散层，这就是双电层现象。
粘结水：在泥沙颗粒表面负电荷的作用下，靠近颗粒表面，在吸附层范围内的水分子失去自由活动的能力，整齐、紧密排列，这部分被称为粘结水。
河流动力学复习
河流动力学就是以力学及统计等方法研究河流在水流、泥沙和河床边界河流动力学的研究内容：①水流结构，②泥沙运动，③河床演变。
河流动力学的研究方法：①理论研究，②实验研究，③原型研究，④数学模型。
河流特性：①两相流，②三维③不恒定流，④非均匀流。
河流分类：山区河流山前河流顺直型平原河流蜿蜒型分汊型游荡型风化作用：是岩石和矿物在地表环境中，受物理、化学和生物作用，发生结构破坏和化学成分变化的过程。
泥沙的几何特性：一般来说，较粗的泥沙颗粒沿河底推移前进，碰撞机会较多，容易磨成较为圆滑的外形；较细的泥沙颗粒随水流悬浮前进，碰撞机会较少，相对不容易磨损，棱角比较分明。
泥沙粒径分布的描述方法：（1）.泥沙粒径频率直方图（2）.泥沙粒径累积频率分布曲线。
（1）泥沙粒径频率直方图：采用一定的方法，将泥沙颗粒粒径按粒径大小顺序分为若干组，粒径位于di至dj区间（di<dj）的泥沙称为di~dj粒径组，di~dj 粒径组泥沙的质量与沙洋总质量的比值称为改组泥沙的质量比。
以不同粒径组泥沙为横坐标，一般采用对数刻度，以不同粒径组泥沙质量百分比为纵坐标，绘成直方图。
如果泥沙粒径组划分很细，即di~dj间距很小，则泥沙粒径频率直方图可以连成光滑的曲线，称为泥沙粒径频率分布曲线。
泥沙粒径频率直方图的形状与泥沙粒径分组的数目和间距有很大的关系，组分分得越多，间距越小，所得结果越能真实反映泥沙的粒径分布。
（2）泥沙粒径累积频率分布曲线：以横坐标表示泥沙颗粒粒径大小，纵坐标表示小于某一粒径di的泥沙质量与泥沙总质量的百分比。
泥沙粒径频率分布曲线与泥沙粒径累积频率分布曲线统称为泥沙粒径级配曲线。
泥沙来源：地表冲蚀（主要部分），河床的冲刷和风沙运动。
最根本来源：岩土的风化。
泥沙颗粒按粒径分类中值粒径ｄ：泥沙粒径累积频率分布曲线上横坐标取值为50%时所对应的粒径值。
50干容重（干密度）：将原状泥沙，经过110-105℃的温度烘干后，其重量（质量）与原泥沙整体体积的比值。
河流动力学重点
前言1•河流动力学就是以力学及统计等方法研究河流在水流、泥沙和河床边界三者共同作用下的变化规律的学科！主要内容包括泥沙运动和河床演变！2•河流动力学的研究方法有理论研究、试验研究、原型观测、数学模型。
第一章1.P16等容粒径公式。
2•粒径大小分类、漂石、卵石、砾石、沙砾、粉粒、黏粒，3•有效密度的表示方法（PS-P）/P4•从自然界取得的原状泥沙，经过100到105度的温度烘干后，其质量与原泥沙整体体积的比值称为泥沙的干密度。
相应重量的比值称为干容重。
5•泥沙干密度主要受泥沙粒径、淤积厚度、淤积历时等因素的影响，注意图p21, P22的图6•在静水中的泥沙，由于颗粒之间的摩擦作用，可以堆积成一定角度的稳定倾斜而不塌落，倾斜面与水平面的夹角称为泥沙的水下停止角！第二章1泥沙沉降速度是指单颗泥沙在足够大的静止请水中等速下沉时的速度，简称沉速。
由于泥沙颗粒越粗，沉速越大，因此又被称为水力粗度！2雷诺数小于0.5为停滞性状态，大于1000属于紊动状态，介于之间属于过渡状态。
3影响泥沙沉降速度因素有，颗粒形状，边壁条件，含沙浓度，紊动，絮凝等4泥沙颗粒越细。
其比表面积越大，当泥沙粒径小于0.01毫米，颗粒表面的物理化学作用可使颗粒之间产生微观结构，随着这种颗粒泥沙的增加，相邻的若干带有吸附水膜的细颗粒便彼此连接在一起形成絮团，这种现象称为絮凝现象。
第三章注意资料计算题游荡型河段演变规律：形态特性，平面形态看，河身比较顺直，往往宽窄相间，类视藕节状，河段内河床宽浅，洲摊密布，岔道交织。
水流特性：因河床宽浅，平均水深很小。
水文特性表现为暴涨暴落，年内流量变化大。
输沙特性：含沙量大，而且同流量下含沙量变化很大，流量与含沙量关系不明显。
同意流量, 因上站含沙量的不同，其输沙率相差很大，出现多来多排，少来少排现象。
演变规律：冲淤变化，汛期主槽冲刷，滩地淤积。
非汛期，主槽淤积，滩地坍塌。
从长时间看，表现为主槽淤积抬高，而滩地持续抬高。
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异重流：两种密度(比重)相差不大、可以相混的流体，在条件适宜时因密度(比重)差异而产生的相对运动，但在运动过程中不发生全局性紊动掺混的相对运动。
异重流的分类：温差异重流(温度)，盐水异重流(溶解质含量)，浑水异重流(含沙量)；下异重流，上异重流，中异重流。
浑水异重流对水利建设方面的影响：对水库淤积的影响：蚕食有效库容、增加坝体压力，可因势利导排沙，官厅水库因异重流排沙达1/3，对于底坡大的水库，可达到2/3。
⑵对航运的影响港池、船闸为盲肠渠道，常为静水，具有形成异重流的条件，易因异重流淤积而碍航。
异重流的特性：异重流的重力作用显著减小，异重流的惯性作用相对增强。
(三)异重流的阻力作用十分突出(相对清水极大增强) 异重流的密度：浑水重度=((清水重量)+(泥沙重量))/体积； 单位体积浑水的水下重量： 异重流的有效有效重力加速度g ′： 异重流运动方程：盲肠河段：一端与河道连通，而另一端封闭的河段(1)具有形成异重流的条件：盲肠内:静水 and 清水；河道内:动水 and 浑水；密度差产生交界面压力差，外河道浑水由底部潜入盲肠河段，从而产生异重流(2)异重流潜入盲肠河段沿程淤积：异重流速度逐渐减慢，挟沙能力下降，浑水中的泥沙沿程沉淀，粗颗粒淤积在口门附近，较细颗粒沿程淤积在盲肠河段内部、(3)横轴纵向环流使异重流循环往复地将泥沙输入盲肠河段(动量和质量平衡)由于淤积而变清的潜流在盲端上升成为面流，反向流向口门，与底层潜入的浑水形成横轴纵向环流(4)立轴回流引起回流淤积，形成拦门沙：口门处河道水流的切力作用使得交汇处形成立轴漩涡(回流)，回流区将外河道主流与盲肠河段静水区隔离，主流含沙量大于回流区，水流紊动扩散作用使得泥沙由主流区进入回流区，较粗颗粒沉积在回流区，较细颗粒随浑水潜入盲肠段1.回流区的存在不仅拦截粗颗粒泥沙，而且影响异重流的输沙量。
淤积厚度自口门向内逐渐减小，拦门沙淤积体的外坡较陡2.回流区拦门沙淤积体虽然较集中,范围不大,但淤积厚,对航行十分不利 防止和减少异重流以及回流对盲肠式引航道和挖入式河港造成淤积，措施如下：1.船闸置于枢纽凹岸一侧(深槽稳定，凸岸有回流和缓流区)2.挖入式港池或口门的布置应注意河床演变和泥沙运动：顺直微弯河段：口门不宜布置在可动边滩的下游侧；分叉河段：港池不宜布置在衰亡汊道；弯曲河段：口门应布置在凸岸顶点下游的贴流区；口门不能布置在容易出现回流或缓流的矶头、凸嘴或凸出岸线建筑物以及支流交汇点的下游侧 3.港池出口方向指向下游，口门轴线与主流交角越小越好，但需满足航行需要(船大不好掉头)4.尽量缩小口门宽度和水深在盲肠河段内设置适量流速的外泄水流4.异重流流速很小，易受干扰，小流速的外泄水流将极大削弱异重流5.口门设置防淤帘第五章 河床演变：河道在天然情况下或受人工建筑物的影响所发生的变化；广义:河道从河源到河口所流经河谷的各个部分的形成和发展的全部历史，属地貌学的研究范畴狭义:只限于近代冲积河道的演变发展，属河流动力学的研究范畴。
分为：纵向变形和平面变形；单向变形和复归性变形。
长河段和短河段。
河床变形的原理：水流与河床的自动调整作用-输沙不平衡引起河床变形→河床变形又促使输沙平衡(即使变形停止)。
河床演变的主要因素：上游河段来水量(上游流量、流速等)及其变化过程；上游河段来沙量0.623w S γγγ'∆=-≈g g g g γγγρηργ∆∆'''∆=⇒===''021e r J J dh dx F η''-='-20281r r f J F dh dx F ''-'='-与组成(级配)及其变化过程；本河段河谷比降；本河段河床形态。
冲积平原河流：①②起主导作用(来水来沙条件，因水流主导)山区河流：③④起主导作用(因河床主导)。
河型分类：山区河流；平原河流（弯曲河道，分汊河道，顺直（微弯）河道，游荡河道），潮汐河道。
山区河流水流特征：洪水暴涨猛落(历时短)；流量与水位变幅大；中水历时短(枯水历史长) 山区河流河床演变特性：峡谷段洪冲枯淤；宽谷段(浅滩)洪淤枯冲(洪水冲谷淤滩，枯水冲滩淤谷)；弯曲型山区河流:横断面变形小(两岸山崖阶地钳制，自由活动余地小，河床蠕动只能顺着河谷方向平移)；山区分汊河流:江心州和心滩位置较固定，两汊居多(橘子洲头)；山区河流河床的卵石运动：间歇性(时间分布上)、不连续性(空间分布上)→输沙率波动大；溪口滩:沿程溪沟汇入处，常有大量砂石堆积在溪口，形成扇形冲积体，将航道缩窄，甚至堵塞。
平原河流:流经广阔的冲积平原地区的河流(通常来自于山区河流，横向约束消失，流速降低，泥沙大量淤积)平原河流水流特征：洪水无猛涨猛落。
洪水期水流漫滩，河面宽阔。
流量与水位变幅小。
中水历时长。
中枯水期水流限制在主河槽中流动平原河流河床形态：①平面形态:河床边界条件限制：顺直(微弯)型、弯曲型、游荡型和分汊型2.纵剖面:纵坡平缓，河床沿程走向由一系列的深槽和浅滩组成，呈高低不平、波浪起伏状态，两深槽之间的浅滩处，水深不足，常是船舶航行的主要障碍。
横断面:取决于河型顺直微弯(抛物/矩形);弯曲河道(不对称三角形);分汊河道(马鞍形“W”);游荡型河道(不规则) 河谷宽广，底部深厚冲积层，分布广阔的河漫滩。
河漫滩常形成鬃岗地形。
常出现边滩、浅滩、江心滩、江心洲等堆积体。
常有矶头、山体等抗冲性强、依岸形成的节制河势变化的节点。
洪水无猛涨猛落。
洪水期水流漫滩，河面宽阔。
流量与水位变幅小。
中水历时长。
中枯水期水流限制在主河槽中流动。
顺直(微弯)型河道演变：河床特征:中水河槽顺直或略弯，主流左右弯曲，河床波浪起伏，边滩犬牙交错分布，浅滩与深槽相间，滩槽水深相差不大。
形成条件:顺直、狭窄的河谷；或河谷虽宽阔，但河漫滩高且多由抗冲性较强的粘土和沙粘土构成；或人工控制河段(多出现在河流中上游)演变特点:浅滩与深槽交替冲淤:枯水期浅滩比降大，泥沙被冲刷淤积到下一个深槽(浅滩洪淤枯冲)，洪水期深槽比降大，泥沙被冲刷淤积到下一个浅滩(深槽洪冲枯淤)。
边滩、深潭、深泓线同步顺流下移:边滩迎水坡冲而背水坡淤，逐渐下移，使得深潭、深泓线、浅滩随之下移(深泓线-河槽各横断面最大水深点的连线)。
河床周期性展宽缩窄:边滩发育→挤刷对岸使枯水位上的河槽展宽(边滩也属于河槽一部分)，洪水期主流切割边滩→心滩→河槽分汊→一汊冲一汊淤废→心滩与河岸相接→河槽缩窄→再次形成单一河道。
不稳定河型：虽然中水河槽稳定，但浅滩多，且浅滩、深槽、主流线位置不稳定，不利港口建设和航道维护。
弯曲河道：河湾类型：单式河湾，复式河湾；自由，深切，强制河湾；平面形态特征：自然稳定河湾:适应来水来沙条件和边界条件而自动调节形成的平面形态接近于正弦曲线的平滑曲线(一系列正反相间的半圆弧+直线过渡段)。
纵剖面形态特征：深泓线靠近凹岸，凸岸淤积泥沙形成边滩；凹岸深槽的水深和凸岸边滩的宽度，均随河弯曲率增大(曲率半径减小)而加大；深槽最深处在弯顶稍下游，浅滩最浅处在过渡段拐点稍下游；河湾沿程曲率半径的突变会造成河槽形态不规则性，产生深潭与沙洲。
汊道的横断面特性：分流区和汇流区均呈中间部位凸起的马鞍形，分汊段则具有为江心洲分隔的复式断面；分流区和汇流区水位，支汊一侧要高于主汊一侧(横向环流)。
汊道的纵剖面特性：总河宽增大，比降增大，水深减小，河床抬高，头部倒坡，出口跌落；分汊段比降要增大:汊道的流量小于分汊前流量，但含沙量几乎不变，为避免淤积，分汊段的比降比分汊前要大，流速更快；汊道总河宽大于分汊前单一河段的河宽，而水深则减小。
汊道河道的演变过程：洲滩的移动和分合；河岸的崩坍和支汊的弯曲化；汊道的兴衰和交替-上游水流动力轴线摆动造成。
造床流量：河道中流量不断变化，河床演变分析中必须选择一种虚拟的代表流量，其造床作用与实际流量过程的造床作用相当。
特点：造床作用最大：不是最大流量，因为其历时短；不是最小流量，因为其流量及动量小；是流量较大历时较长的某级流量。
计算方法有：马卡维也夫法： 河床稳定性： (1)河床稳定性：当来水来沙条件变化时，河流发生变形的难易程度(2)河床稳定性指标分类：纵向稳定性指标；横向稳定性指标；综合稳定性指标。
河相关系：冲积平原河流在自由发展的过程中，总能找到一种与来水来沙相适应的河床形态，形成某种均衡形态；用以描述河流处于均衡形态时河床形态(水深H 、河宽B 、比降J)与来水来沙条件(流量、含沙量、粒径等)、河床边界条件(冲积厚度、河床构成等) 之间关系的数学表达式。
水流动力轴线(主流线):沿程各断面最大垂线平均流速所在点的连线(代表水流动量最大的流束) 河湾水流动力轴线顶冲点随水期的变化规律：低水傍岸，高水居中(洪水走滩，枯水走弯):边滩淹没，水流约束小顶冲点低水上提(弯顶附近或稍上)，高水下挫(弯顶下游)。
河湾推移质：推移质的横向输移:随底流方向，凹岸→凸岸：缓弯河段:凹岸泥沙→淤积到下游同侧弯道凸岸(同岸输移为主)；陡弯河段:凹岸泥沙→淤积到本河湾对面凸岸(异岸输移为主)。
推移质运动的成带性。
河道弯曲演变：（1）凹岸崩退和凸岸淤长(凹冲凸淤)：(a)机理:凹岸不饱和水流向河底攫取泥沙形成冲刷，并将泥沙带向凸岸，而凸岸饱和水流由河底折向水面时释放泥沙而形成淤积 (b) 过程:不同的河湾形态，崩退过程不尽相同：平顺(有限弯曲)河湾:枯水期：流量小，动能小，河弯平缓，环流较弱，岸坡基本稳定，崩落泥沙就地淤积而阻止继续崩岸；洪水期：流量大，动能大，深槽刷深，岸坡变陡而崩岸，崩落泥沙输向下游，岸坡失稳，深槽随崩岸而内移。
锐湾:枯水期：走弯，主流紧贴凹岸，淘刷岸脚而崩塌；洪水期：走滩，主流取直，在凹岸附近产生回流而淤积深槽，阻止崩岸；落水期：又淘刷岸脚而崩塌。
（c ）天然河湾凹冲凸淤的特点：凹冲量=凸淤量；冲淤引起横向摆动，但弯道断面形态不变。
影响崩岸的因素：水流强度：流量、历时、顶冲动力；河床抗冲强度：沙层和粘土层的厚度。
水利枢纽对上游河道的主要影响：1、改变了河道原有自然形态-形成常年回水区和变动回水区两个区段：常年回水区：不再具有天然河流的演变特征，以淤积为主(会导致库容减小、上游淹没、引航道淤积、水质污染等)变动回水区：洪水期淤积，枯水期冲刷，范围经常变动，水流泥沙运动复杂。
2、对港口航道的影响：整体水位抬高，时冲时淤，水深变化大，主槽不明，流路不定，易淤港或淹港，特殊碍航(“赶沙疙瘩”、“铁板沙” 、“吊坎水) 河床变形预测方法：⑴历史类推：根据历史实际观测资料对河道历史演变过程进行分析，再根据现在的河床边界条件，定性预测河道以后的发展趋势⑵理论计算：根据水流泥沙运动的基本理论和河床演变的基本原理，建立数学模型，依据一定的初始和边界条件，定量求解河道的冲淤变化过程⑶模型试验：利用水流泥沙运动的相似理论和原理，制作实体(物理)模型来模拟原型的边界及动力条件，从而预测河道的发展 河床演变分析：根据河道历史演变过程推断其未来发展趋势，适用于来水来沙条件变化不大的河道在自然状态下的演变预测(即天然河道的演变分析) 河床演变分析的四种方法是：河床冲淤变化分析；来水来沙分析；河床边界条件；水流泥沙特性分析。